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1、重庆文理学院电子电气工程学院专业课程设计论文题目转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统专业姓名班级学号2011年 月 日转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统摘要：异步电动机的变压变频调速系统一般简称为变频调速系统。由于在调速是转差功率不 随转速而变化，调速范围宽，无论高速还是低速是效率都较高，在采取一定的技术措施后能实现高 动态性能，可与直流调速系统媲美。因此现在它的应用面很广，目前交流异步电动机的调速系统已 经广泛应用于数控机床、风机、泵类、传送带、给料系统、空调器等设备的电力源和动力源，并起 到了节省电能，提高设备自动化，提高产品质量的良好效果本文对交流系统进行建模仿真，可以
2、 更加熟悉交流调速系统的结构，掌握各种调速系统的优缺点，选择合理的方案，解决实际中的问题。 文章在详细分析交流异步电动机变频调速的原理基础上，应用MATLAB/SIMULINK仿真软件，实现了 转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统的仿真，并且详细分析了仿真结果。关键词：异步电动机；变频调速；MATLAB仿真1引言异步电动机的变压变频调速系统一般简称为变频调速系统。由于在调速是转差功-WORD格式-可编辑-专业资料- 率不随转速而变化，调速范围宽，无论高速还是低速是效率都较高，在采取一定的技 术措施后能实现高动态性能，可与直流调速系统媲美。因此现在它的应用面很广，目 前交流异步电动机的调
3、速系统已经广泛应用于数控机床、风机、泵类、传送带、给料 系统、空调器等设备的电力源和动力源，并起到了节省电能，提高设备自动化，提高 产品质量的良好效果.本文对交流系统进行建模仿真，可以更加熟悉交流调速系统的 结构，掌握各种调速系统的优缺点，选择合理的方案，解决实际中的问题。在进行电动机调速时，常须考虑的一个重要因素，就是希望保持电动机中每极磁 通量.为额定值不变。如果磁通太弱，没有充分利用电机的铁芯，是一种浪费；如果 过分增大磁通，又会使铁心饱和，从而导致过大的励磁电流，严重时会因绕组过热而 损坏电机。对于直流电机，励磁系统是独立的，只要对电枢反应有恰当的补偿，保持. 不变是很容易做到的。在交
4、流异步电机中，磁通由定子和转子磁动势合成产生，要保 持磁通恒定就要费一些周折。2变频调速的原理在异步电动机调速时，总希望保持主磁通金.为额定值。由异步电机定子每相电动 势有效值二二-一注盘一实可知，如果略去定子阻抗下降，有三二-f 代（1） 由式知，若定子端电压不变，随着升高，曳将减小。又由转矩公式L =知，在f.相同的情况下，中.减小会导致电动机输出转矩下降，严重时会使电动机堵转。因此，在变频调速过程中应该同时改变定子电压和频率，以保持 主磁通不变。而如何按比例改变电压和频率，要分基频以下和基频以上两种情况。2.1基频以下调速 耳恒定压频比调速要求.尸；当：相对较高时，可忽略定子电阻工那么最
5、大 实用转矩公式为1-匚 上；由于/&，为了保证变频调速时电动机过载能力不变，需要满足变频前后/?吧-N Rp 旧jfj*旧旧旧旧。图5如果不知在哪里找到元器件，可以在际4里输入元器件的名称，键入ENTER即可查 找。3.2、所用元器件及其参数设置转速开环变频调速系统的仿真MATLAB/SIMULINK模型如下图所示。其中给定积分 器(GI，GivenIntegrator)的模型如图7所示，对它设定恰当的积分时间常数可以控制 频率上升的速率，从而设定电动机的起动时间.给定积分器后接取整环节(integer)使 频率为整数.U-f曲线、三相调制信号ua、ub、uc均由Fcn模块产生Hte E V
6、feKi Sh-datlLTi Format Tads Help世i2 !.二Fg匕二1舀由区曜ConfinmusIMTrflrQlifi心 nlrart 1MATLABFeID 1-JI 1FuriMionintegPIjW 知n Auioi*u-scTiinw nt图6转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统结构图Saturation IntegratorCDOutl图7给定积分器(GI，GivenIntegrator)的模型图a.DC Voltage Source（直流电源）点击司中的-Electrical Sources 找到Si mPcwer Systems图8直流电源参数设置图
7、电压值设置为514Vb. Universal Bridge (多功能桥式电路)点击FSi mPcwer Systems中的冬- P口阻日妙Qg找到rtameletsjhiiTibr c-t bri ilEe aims:iludiresisbaileeThis bldcx iriiiiluTien.i: a. bin d.ee cf 3el eei ed. jjc-mr el eci tchicssnuDDer cl icnitE are cozuiected m onraiiei mi tn eacn Emtcritor suEEesi ed snubber irs lues men the
8、noile is dicrei 7ed.jevi ces.de ill ce.Hor nosiSiLuLlei cap&cLtauce Cs (FJ图9多功能桥是电路参数设置图选择3桥臂，Pow+r KI i&clronic让 EtET / D沁&h选择IGBT管。普通的桥电路起着过载保护作用，防止电流过大烧坏电机。c. AC Machine （交流电机）Si mPcwer Systems中的- Machines找到IsynctfoiuTis HatluiLe (rusl.l (link)mpligLM 4. ttih44-pJAE4 。穿DlCJiTODuD心三 ikLChJ Duw (WjJid EW OE #世!.丫丫白1rcdalEd. in aaq iet4ranc frant： (tolar., stutor. oi etcJudtiotu).Ei-itDf iDid To+c-f ifl ndanET arc coimeEi tdlh we 1d 3n inteTM L neutral icij nt Tdu cidl spec if? ini.1】心L -ilue3 for s tn tor STiil XC-4-3 XQUJ4Jii e i：b fo 1Lw si a tox aut oiilp
